电子技术张艳ppt课件

1、模块模块 数字电子技术数字电子技术工程二工程二 逻辑门电路根底逻辑门电路根底义务一义务一 插装与调试插装与调试OCOC门门CT74LS03CT74LS03的的“线与功能线与功能【学习目的】【学习目的】1.熟习集电极开路门熟习集电极开路门OC门的逻辑功能。门的逻辑功能。2.掌握掌握OC门的电路原理。门的电路原理。3.掌握由掌握由CT74LS03实现的线与功能电路的仿真调试。实现的线与功能电路的仿真调试。模块模块 数字电子技术数字电子技术工程二工程二 逻辑门电路根底逻辑门电路根底 义务一义务一 插装与调试插装与调试OCOC门门CT74LS03CT74LS03的的“线与功能线与功能【义务引入】【义务

2、引入】 在在TTL门电路中，输出级三极管的集电极是开路的，门电路中，输出级三极管的集电极是开路的，称为集电极开路门，简称称为集电极开路门，简称OC门。集电极开路门可以线与，门。集电极开路门可以线与，即将多个即将多个OC门的输出端衔接起来。本节课的义务即是掌握门的输出端衔接起来。本节课的义务即是掌握由由TTL集电极开路门电路集电极开路门电路CT74LS03构成的线与功能逻辑构成的线与功能逻辑电路。电路。模块模块 数字电子技术数字电子技术工程二工程二 逻辑门电路根底逻辑门电路根底 义务一义务一 插装与调试插装与调试OC门门CT74LS03的的“线与功能线与功能【相关知识】【相关知识】一、一、TTL

3、集成门电路集成门电路 TTL门电路是三极管门电路是三极管-三极管逻辑门电路，这是把电路三极管逻辑门电路，这是把电路元件都制造在同一块硅片上的电路。具有负载才干强、抗元件都制造在同一块硅片上的电路。具有负载才干强、抗干扰才干强、转换速度高的优点。干扰才干强、转换速度高的优点。1. TTL与非门与非门1TTL与非门电路与非门电路 模块模块 数字电子技术数字电子技术工程二工程二 逻辑门电路根底逻辑门电路根底义务一义务一 插装与调试插装与调试OC门门CT74LS03的的“线与功能线与功能图2-1-1 TTL与非门典型电路 模块模块 数字电子技术数字电子技术工程二工程二 逻辑门电路根底逻辑门电路根底义务

4、一义务一 插装与调试插装与调试OC门门CT74LS03的的“线与功能线与功能 电路构造： 1该电路由输入级、中间级和输出级组成。 2输入级由多发射极晶体管VT1和电阻Rb1组成。 3中间级由晶体管VT2和电阻Rc2和Re2组成，VT2的集电极得到反向的信号驱动VT4，VT2的发射极得到同向的信号驱动三极管VT5。 4输出级回路由VT4、VT3和电阻Rc4及二极管VD组成。 模块模块 数字电子技术数字电子技术工程二工程二 逻辑门电路根底逻辑门电路根底义务一义务一 插装与调试插装与调试OC门门CT74LS03的的“线与功能线与功能图2-1-2 输入全为高电平常的情况2 2TTLTTL与非门电路任与

5、非门电路任务原理务原理1 1输入端全为高电平输入端全为高电平常：如常：如uA=uB=uC= 3.6VuA=uB=uC= 3.6V，那么，那么uB1=2.1VuB1=2.1V，VT2VT2、VT3VT3导通，导通，VT4VT4截止。输截止。输出端的电位为：出端的电位为：uO=UCESuO=UCES0.3V0.3V，输出，输出VoVo为低电为低电平。如图平。如图2-1-22-1-2所示。所示。 模块模块 数字电子技术数字电子技术工程二工程二 逻辑门电路根底逻辑门电路根底义务一义务一 插装与调试插装与调试OC门门CT74LS03的的“线与功能线与功能2输入有低电平常：如uA=0.3V， uB= uC

6、 =3.6V，那么uB1=0.3+0.7=1V，VT2、VT3截止，VT4导通。忽略iB4，输出端的电位为：uo50.70.73.6V输出Vo为高电平。如图2-1-3所示。图2-1-3 输入有低电平常的情况 模块模块 数字电子技术数字电子技术工程二工程二 逻辑门电路根底逻辑门电路根底义务一义务一 插装与调试插装与调试OC门门CT74LS03的的“线与功能线与功能 3真值表如下： A B CY00010011010101111001101111011110CBAY逻辑功能为： 模块模块 数字电子技术数字电子技术工程二工程二 逻辑门电路根底逻辑门电路根底义务一义务一 插装与调试插装与调试OC门门C

7、T74LS03的的“线与功能线与功能2. TTL与非门举例74LS00 图2-1-4 74LS00引脚陈列图 模块模块 数字电子技术数字电子技术工程二工程二 逻辑门电路根底逻辑门电路根底义务一义务一 插装与调试插装与调试OC门门CT74LS03的的“线与功能线与功能二、集电极开路与非门OC门 上面讲到的普通TTL与非门，由于采用了推拉式输出电路，因此其输出电阻很低，运用时输出端不能长久接地或与电源短接，因此不能直接让输出端与总线相连，即不允许直接进展上述“线与。多个普通TTL与非门电路的输出端也不能衔接在一同后上总线。由于，当它们的输出端衔接在一同上到总线上，只需有一个与非门的输出为高电平常，

8、这个高电平输出端就会直接与其它低电平输出端连通而构成通路，总线上就会有一个很大的电流Ic由高电平输出端经总线流向低电平输出端的门电路，该门电路将因功耗过大而极易烧毁。处置的方法：集电极开路，称为集电极开路的与非门，简称OC门。 模块模块 数字电子技术数字电子技术工程二工程二 逻辑门电路根底逻辑门电路根底义务一义务一 插装与调试插装与调试OC门门CT74LS03的的“线与功能线与功能1. 电路构造与逻辑符号图 2-1-5 OC门电路构造与逻辑符号 模块模块 数字电子技术数字电子技术工程二工程二 逻辑门电路根底逻辑门电路根底义务一义务一 插装与调试插装与调试OC门门CT74LS03的的“线与功能线

9、与功能OC门在运用时，应根据负载的大小和要求，合理选择外接电 阻RC的数值，并将RC和电源UCC衔接在OC门的输出端。2. 功能与运用1功能：实现正常的逻辑功能、提高输出驱动负载的才干、转换TTL到其他电平、实现“线与功能。外接上拉电阻R 的取值范围为几百至几千欧，接入外接电阻R后：1A、B不全为1时，uB1=1V，T2、T3截止，Y=1。 2A、B全为1时，uB1=2.1V，T2、T3饱和导通，Y=0。 2运用：1实现线与 模块模块 数字电子技术数字电子技术工程二工程二 逻辑门电路根底逻辑门电路根底义务一义务一 插装与调试插装与调试OC门门CT74LS03的的“线与功能线与功能图2-1-6

10、OC门电道路与 模块模块 数字电子技术数字电子技术工程二工程二 逻辑门电路根底逻辑门电路根底义务一义务一 插装与调试插装与调试OC门门CT74LS03的的“线与功能线与功能两个或多个OC门的输出信号在输出端直接相与的逻辑功能，称为线与。非OC门不能进展这种线与，否那么容易破坏门电路。CDABYYY21 线与的逻辑功能表达式为： 2驱动显示器图2-1-7 OC门电路驱动负载 模块模块 数字电子技术数字电子技术工程二工程二 逻辑门电路根底逻辑门电路根底义务一义务一 插装与调试插装与调试OC门门CT74LS03的的“线与功能线与功能 3实现电平转换 图2-1-8 OC门电路电平转换 模块模块 数字电

11、子技术数字电子技术工程二工程二 逻辑门电路根底逻辑门电路根底义务一义务一 插装与调试插装与调试OC门门CT74LS03的的“线与功能线与功能三、三、TTLTTL系列集成电路及运用系列集成电路及运用 1.TTL1.TTL系列集成电路系列集成电路1 17474：规范系列：规范系列 2 274H74H：高速系列：高速系列 3 374S74S：肖特基系列：肖特基系列 4 4 CT74LCT74L低功耗系列低功耗系列, ,又称又称LTTLLTTL系列系列5 5CT74SCT74S肖特基系列肖特基系列, ,又称又称STTLSTTL系列。其平均传输延迟时间系列。其平均传输延迟时间为为3ns3ns门，平均功耗

12、约为门，平均功耗约为19mW19mW。6 6CT74LSCT74LS低功耗肖特基系列低功耗肖特基系列, ,又称又称LSTTLLSTTL系列。其平均传输系列。其平均传输延迟时间为延迟时间为9.5ns9.5ns门，平均功耗约为门，平均功耗约为2mW2mW门。门。 模块模块 数字电子技术数字电子技术工程二工程二 逻辑门电路根底逻辑门电路根底义务一义务一 插装与调试插装与调试OC门门CT74LS03的的“线与功能线与功能2.TTL集成电路逻辑门电路的运用本卷须知1关于电源等：对于各种集成电路，运用时一定要在引荐 的任务条件范围内，否那么将导致性能下降或损坏器件。2关于输入端：数字集成电路中多余的输入端

13、在不改动逻辑关系的前提下可以并联起来运用，也可根据逻辑关系的要求接地或接高电平。TTL电路多余的输入端悬空表示输入为高电平3关于输出端：具有推拉输出 构造的TTL门电路的输出端不允许直接并联运用。输出端不允许直接接电源VCC或直接接地。 模块模块 数字电子技术数字电子技术工程二工程二 逻辑门电路根底逻辑门电路根底义务一义务一 插装与调试插装与调试OC门门CT74LS03的的“线与功能线与功能374LS03引见1电特性 74LS03为集电集开路输出的四组2输入端与非门OC门，双列直插封装，其主要的典型值如下：电源电压=7V 输入电压=5.5VAB间电压=5.5V2逻辑图及功能表 引出端符号： 1

14、A4A 输入端 1B4B 输入端 1Y4Y 输出端 模块模块 数字电子技术数字电子技术工程二工程二 逻辑门电路根底逻辑门电路根底义务一义务一 插装与调试插装与调试OC门门CT74LS03的的“线与功能线与功能图2-1-9 逻辑图及功能表模块模块 数字电子技术数字电子技术工程二工程二 逻辑门电路根底逻辑门电路根底义务一义务一 插装与调试插装与调试OC门门CT74LS03的的“线与功能线与功能【仿真实验】【仿真实验】一、实验环境一、实验环境1.计算机计算机2.Multisim 10电子仿真软件电子仿真软件二、操作内容及步骤二、操作内容及步骤1.双击计算机桌面双击计算机桌面“Multisim图标，启

15、动图标，启动EWB软件。软件。2.根据以以下图所示电路创建仿真电路，并给元器件标识、根据以以下图所示电路创建仿真电路，并给元器件标识、赋值。其中，赋值。其中，R1=R2=2K。模块模块 数字电子技术数字电子技术工程二工程二 逻辑门电路根底逻辑门电路根底义务一义务一 插装与调试插装与调试OC门门CT74LS03的的“线与功能线与功能模块模块 数字电子技术数字电子技术工程二工程二 逻辑门电路根底逻辑门电路根底义务一义务一 插装与调试插装与调试OC门门CT74LS03的的“线与功能线与功能3.3.衔接相关的仪器仪表如频率计、示波器、丈量探针等衔接相关的仪器仪表如频率计、示波器、丈量探针等。输入端。输入端A A、B B、C C接逻辑开关，输出端接逻辑开关，输出端Z Z和和Y Y接发光指示灯。接发光指示灯。4.4.检查接线无误后，点击检查接线无误后，点击“电源开关运转5.5.改动改动A A、B B、C C的逻辑电平，察看输出端的逻辑电平，察看输出端Z Z和和Y Y的值。测试数的值。测试数 据如表据如表2-1-12